[发明专利]一种石墨烯防辐射材料的制备方法及防辐射服

说明书

本发明提出一种石墨烯防辐射材料的制备方法及防辐射服，具体步骤包括：将配比好的石墨、石墨烯、碳纤维材料混合后在剪切频率为3000‑50000转/min，剪切时间为1h‑5h的条件下进行剪切处理；将剪切后的混合物与环己烷、硅胶在0‑80℃的情况下搅拌均匀制备得到防辐射材料；本发明对三种材料均匀混合的同时，将石墨烯从二维材料转化为三维，实现更优异的屏蔽效果；同时在剪切的过程中有效的控制杂质的含量，批次性解决杂质问题，提高了材料处理的工作效率。

技术领域

本发明涉及一种防辐射材料，具体为一种石墨烯防辐射材料的制备方法及防辐射服。

背景技术

石墨和石墨烯有关的材料广泛应用在电池电极材料、半导体器件、透明显示屏、传感器、电容器、晶体管等方面。但是目前在医疗器械方面尚未有适应市场需求的产品的出现。

石墨烯是当前最受瞩目的新型材料。自2004年Novoselov和Geim制备出石墨烯后，石墨烯的出现立刻引起了科学界的广泛关注，这种新型碳纤维材料成为继富勒烯、碳纳米管后材料和物理学领域的又一个研究热点，各国学者都对石墨烯结构和性能展开大量研究。石墨烯是一种结晶度高并且能够稳定存在的单原子厚度碳膜，由碳原子六元环紧密构成的两维晶体，具有重复周期的蜂窝状点阵结构，可以翘曲成零维的富勒烯，卷成一维的碳纳米管或者堆积成三维的石墨。由于这种特殊的结构，石墨烯具备许多优异性能，其电子传输速度是Si的100倍，理论比表面积高达2600m²/g，硬度比钻石大同时不失韧性。石墨烯纳米复合材料所表现出的性能同样突出，石墨烯/环氧树脂复合材料的电磁屏蔽阈值含量仅为0.52vol.％，并且当石墨烯含量为8.8vol.％时，复合材料能对8.2-12.4GHz(X-band)测试条件时获得21dB的屏蔽效率。

伴随着医疗行业的迅速发展，各家医院的检测室也越来越多，它们给人们体检、医疗带来便利的同时，也悄然滋生了许多危害，如X光辐射的泄露。有研究表明，如果人未穿有任何防护的情况下，如果长期接受X光辐射，会破坏人体内免疫细胞，从而造成人体免疫系统的崩溃，或者影响人体内染色体，从而使染色体造成基因段的缺失、破坏基因段等问题。

现有市场上的防X光衣多以铅板作为屏蔽材料，这种衣服缺点在于质量大、有铅污染，不少介入科的医生都会穿着铅衣进行手术作业时，防护不够，长时间穿着铅衣会使医生出现腰间盘突出等职业病。现在也出现了一些石墨烯材质制作的防辐射服，但是防辐射的屏蔽效果并不理想。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出一种石墨烯防辐射材料的制备方法及防辐射服，解决现有市场上铅衣过重、且有铅重金属污染的情况，同时提高防辐射材料的屏蔽效果。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。

一种石墨烯防辐射材料的制备方法，包括以下步骤：

a）将石墨、石墨烯、碳纤维材料按质量比为1-2：1-8：1-2混合均匀，得到混合物。

b）将混合物在剪切频率为3000-50000转/min，剪切时间为1h-5h的条件下进行剪切处理。剪切频率为3k转-5w转/min的条件下剪切可使石墨、石墨烯及碳纤维材料均匀混合且将石墨、石墨烯、碳纤维材料中的杂质震荡出。

c）将剪切后的混合物与环己烷、硅胶在0-80℃的情况下搅拌均匀，所述剪切后的混合物与环己烷、硅胶二者的质量比为1-4：1-10，环己烷与硅胶的比例为1-3：0.20-0.30。

优选的，所述石墨、石墨烯、碳纤维材料的质量比为1.5：5：1。

优选的，所述的剪切处理为研磨或搅拌或超声波震荡处理。

优选的，所述的环己烷用苯或二甲苯或稀料替代。

优选的，步骤c中所述的搅拌的时间为1.5-2.5h。

优选的，所述石墨烯粒度＞200目。